Метални (името идва от латинската metallum -. Mine) - един от класовете на компоненти, които за разлика от неметали (металоиди и) имат характеристични метални свойства. Повечето метали са химични елементи (приблизително 70%). Най-често срещаният метал в земната кора е алуминий.
Метали (група 1А и 2А) - са химични елементи, чиито атоми лесно валентност електрони е даден от външен и predvneshnego подслой, превръщайки се в катиони поради това малък брой валентните електрони и голям радиус на атома.
Да бъдеш в природата
Повечето от метали в природата под формата на полезни съединения. Те образуват оксиди. сулфиди. карбонати и други химични съединения. За получаване на чисти метали и тяхното по-нататъшно прилагане е необходимо, за да ги изберете от почистването на руда и поведение. Ако е необходимо, допинг и друга обработка на метал. Това изследване се занимава с науката за металургия. Металургия отличава цветни метални руди (на база желязо) и цвят (в техния състав не включва желязо, около 70 елементи). Изключение може да се нарече около 16 елементи :. Sc. благородни метали (злато. Silver и др.), както и някои други (като живак. мед), който не съдържа примеси. Злато, сребро и платина прилага и за благородни метали. Освен това, малки количества се съдържат в морската вода, растения, живите организми (докато играят важна роля).
свойства на метали
Характерните свойства на метали
- Метален блясък (с изключение на йод и графитен въглерод. Независимо от метален блясък, кристален йод и графит се отнасят до не-метали).
- Добър електропроводимост (с изключение на въглерод).
- Възможност за светлина обработка (виж пластичност ;. Въпреки това, някои метали, като бисмут, германий и не-пластмаса.).
- Висока плътност (обикновено метали тежки неметали.)
- Висока температура на топене (изключения. Mercury галиеви и алкални метали).
- висока топлопроводимост
- Реакциите винаги са намаляване на
Физични свойства на метали
Всички метали (с изключение на живак) са твърди при нормални условия. Въпреки това, твърдостта на различни. По този начин, алкалните метали лесно се режат с кухненски нож. Стомана за твърдостта, подобен на стъклата на прозорците. Метали като ванадий, волфрам и хром са най-лесно да надраскат твърда стомана и стъкло.
Твърдостта на някои метали по скалата на Моос:
лесно да се надраскат стъклото и металите; почеса рубин
Точките на топене са в границите от -39 ° С (живак) до 3410 ° С (волфрам). Точката на топене на повечето метали (с изключение на алкален) е висока, обаче, някои "нормални" метали като калай и олово. Тя може да се разтопи в конвенционална електрическа или газова печка.
В зависимост от плътността на метал, разделен на светлината (плътността на 0,53 ÷ 5 г / смз) и тежката (5 ÷ 22,5 г / смз). Най-лесният метал е литий (плътност 0.53 гр / cm). Най-тежкият метал, наречен в момента не е възможно, тъй като плътността на осмий и IRIDIUM - двете най-тежките метали - са почти равен (около 22,6 грама / cm³ - точно два пъти по-висока олово плътност), и да се изчисли точната им плътност е изключително трудно: тя се нуждае от напълно чисти метали, тъй като всякакви примеси намаляват тяхната плътност.
Повечето метали са пластмасови. т.е. металната жица може да се изкриви, и той няма да се счупят. Това се дължи на изместване на слоя от метални атоми, без прекъсване на връзката между тях. Те са най-ковък златото. сребро и мед. Това може да се направи от злато дебелина фолио от 0.003 mm, която се използва за позлата продукти. Въпреки това, не всички метали са пластмаса. Тел на цинк или калай пращи в флексия; манган и бисмут по време на деформация едва ли наведе на всички, и веднага счупен. Пластичността зависи от чистотата на метала; така много чист хром е много гъвкава, но замърсени дори незначителни примеси, става крехки и по-твърди.
Всички метали, които имат добър електрически ток; това се дължи на присъствието им в кристалните решетки на мобилни електрони. движещи се под въздействието на електрическо поле. Сребро, мед и алуминий имат най-висока електропроводимост; Поради тази причина, последните две метали най-често се използват като материал за проводниците. Много висока електрическа проводимост има също натрий в експериментална апаратура са известни опити за използване на натриев ток разпространители под формата на тънкостенни тръби от неръждаема стомана, пълни с натрий. Поради ниското специфично тегло на натрий, с равен резистентност натриеви "проводници" получени много по-лесно мед и дори малко по-леки от алуминий.
Висока топлопроводимост метали също зависи от мобилността на свободни електрони. Следователно, броят на термичните проводимости подобни на броя на електропроводимостта и по-добър проводник на топлина, като ток, е сребро. Натриев също намира приложение като добър проводник на топлина; Известно е, например, натриев приложение в автомобилни клапани на двигателя да се увеличи тяхната охлаждане.
Повърхността на гладък метал отразява голям процент от света - това се нарича метален блясък. Въпреки това, в прахообразна форма, повечето метали губят блясъка си; алуминий и магнезий. обаче, запазват блясъка си и прах. Най-добре отразяват светлината алуминий, сребро и паладий - на тези метали произвеждат огледала. За производството на огледала понякога се използва и родий. въпреки много висока цена поради значително по-голяма от сребро или паладий, твърдостта и химическа устойчивост, на родий слой може да бъде значително по-тънък от сребро.
Цветът на повечето метали, за същото - светло сиво със синкав оттенък. Злато, мед и цезий, съответно, жълто, червено и светло жълто.
Химичните свойства на метали
На външен електронен слой в повечето метали малко количество на електрони (1-3), така че те в повечето реакции, действат като редуциращи агенти (т.е., "получаване" техните електрони)
1. Реакциите с прости вещества
- С кислород реагира всички метали с изключение на злато и платина. Реакцията със среброто при високи температури, но сребърен оксид (II) практически не се образува, тъй като е термично нестабилна. В зависимост от метала на изхода може да бъде оксиди. пероксиди. супероксид:
4Li + O2 = О 2Li2 литиев оксид
2Na + O2 = Na2 натриев O2peroksid
К + O2 = KO2nadperoksid калиев
За да се получи оксид на прекис, метал пероксид се намалява:
Na2 O2 + 2Na = О 2Na2
С srednmimi малко активни метали и реакция се осъществява чрез нагряване:
3Fe + 2O2 = Fe3 O4
2HG + O2 = 2HgO
2Cu + O2 = 2CuO
- Само с азот реагира най-активните метали, при стайна температура, само литиев взаимодейства до образуване нитриди:
- С сив реагира всички метали с изключение на злато и платина:
Желязо реагира със серен при нагряване, образувайки сулфид:
Fe + S = FeS
- Реагират с водород само активните метали, т.е. металите от групите IA и IIA изключение бъде. Реакциите се извършват при загряване, образуваните хидриди. В реакциите на метал служи като редуциращ агент, степента на окисление на водород 1:
- Тъй като въглероден реагира само най-активните метали. В тази форма acetylides или methanide. Acetylides с vzaimodestvii вода дават ацетилен. methanide - метан.
легиране
Това въвеждане в стопилката на допълнителни елементи, които подобряват механичните, физични и химични свойства на основния материал.
микроскопско структура
Характерни свойства на метали могат да бъдат разбрани по отношение на тяхната вътрешна структура. Всички те имат слаба връзка на нивото на външната електронна енергия (с други думи, валентни електрони) от ядрото. Поради тази потенциална разлика създадена през проводника води до лавина движение на електрони (известни като електроните на проводимостта) в кристалната решетка. Съвкупността от тези електрони често се нарича електронна газ. Приносът на топлопроводимост, в допълнение към електрони получаване фонони (решетка трептене). Пластичността поради малкия енергийна бариера за движението на изкълчвания и срязване кристалографски равнини. Твърдостта може да се дължи на големия брой структурни дефекти (заставки, места и др.).
Тъй светлина може откат електрон окисление на метали, които могат да доведат до по-нататъшно разграждане и корозионни свойства. Възможност за окисление може да бъде идентифициран чрез стандартната обхвата на метали активност. Това потвърждава необходимостта от метали в комбинация с други елементи (сплав. Най-важният от които е стомана), тяхното допинг и прилагането на различни покрития.
За по-точно описание на електронните свойства на метали е необходимо да се използва квантовата механика. Всички твърди вещества с достатъчно симетрия електрон енергийни нива на отделните атоми припокриват и образуват разрешено зона, със зоната, образувана от електрони валентност се нарича валентност групата. Слаба връзка на електроните валентните в метали води до факта, че групата валентност в метална дава много широк и всички валентен електрон не са достатъчни, за да го запълни напълно.
Основната характеристика на тези частично запълнени зони е фактът, че дори когато минималното напрежение се прилага към пробата започва прегрупиране на валентните електрони, Е. електрически ток потоци т..
Същият високо електрон мобилността води до висока топлопроводимост, както и на способността на огледало да отразява електромагнитно излъчване (което дава характерните блясък метали).
някои метали
Използването на метали
материали от строителството
Метали и сплави - един от основните структурни материали на съвременната цивилизация. Това се определя основно от тяхната висока якост. еднаквост и непропускливост на течности и газове. В допълнение, промяна на сплавите рецепти, можете да промените техните свойства в широк диапазон.
електроматериали
Метали, използвани едновременно като добър електрически проводник (мед, алуминий), както и материали с повишена устойчивост на резистори и електрически нагревателни елементи (нихром и т. П.).
материали за инструменти
Метали и техните сплави са широко използвани за производството на инструменти (работната си част). Основно това инструментални стомани и твърди сплави. Диамантът се използва и като инструмент материали. борен нитрид. керамика.
Вижте какво "Метал" в други речници:
МЕТАЛ - (гр.). Обикновено тялото, тежък, непрозрачен, с повече или по-малко силна степен блясък, еластичност и способност за провеждане на топлинна и електрическа енергия. Речник на чуждите думи, които са включени в руски език. Chudinov AN 1910. МЕТАЛ шир. ... ... речник на чуждите думи руски език
Metal - метал, съпруг. Шир. krushets; и в малък мащаб в топене: орехче. В ежедневието, ценни, благородни метали: злато, платина, сребро; прост желязо, мед, цинк, калай, олово; Химическа отвори такава началото на почти всички минерали, състоящ се от ... ... Обяснителна речник Dal
Metal - см Craft ... Библията Encyclopedia Britannica.
МЕТАЛ - [ал] на метала, мъж. (Гр. Metallon, букви. Mine). Химически прост тяло (или сплав), характеризиращ се с блясък, еластичност, fusibility и възможността за провеждане на топлинна и електрическа енергия. Цветни метали (желязо, чугун, стомана и т.н.). Noble или ... ... Обяснителна речник Ушаков е
Metal - метал и съпруг. Химически прост вещество, като се обръща особено блясък, еластичност, добра топлопроводимост и електропроводимост. Цветни метали (желязо и неговите сплави). Цветни метали (всички метали, с изключение на черно). Noble (благородни) ... ... Обяснителна речник Ozhegova
метал - метал, и м 1. Metal рок .. 2. Пари. Аз не съм в метала. 1 от Mus ... речник руски жаргон
метал - 1. непрозрачен брилянтен началното вещество, което е добър проводник на топлина и електричество, а когато е полиран, има добра отражение на светлината. Повечето метали ковани и гъвкави и са по-голяма плътност, ... ... Референтен технически преводач
Свързани статии